tema 5. elementos constantes ii. citoplasma. núcleo. genética bacteriana

Bloque 2: Bacteriología

“Estudio de las bacterias y sus propiedades”

BACTERIOLOGÍA 3. Microorganismos bacterianos. Anatomía y estructura

bacteriana.

4. Elementos Constantes I

5. Elementos Contantes II

6. Elementos Inconstantes

7. Constitución química de las bacterias.

8. Fisiología bacteriana. Respiración y fermentación.

9. Nutrición bacteriana.

10. Métodos de cultivo. (Prácticas)

11. Reproducción de bacterias. Crecimiento bacteriano

12. Biología bacteriana: Agentes, físicos y químicos.

13. Antibióticos.

14. Estudio del poder patógeno de las bacterias.

• Sustancia celular limitada por la membrana plasmática.

• Compuesta un 80% por agua, el resto son proteínas, hidratos de carbono, lípidos, iones

inorgánicos, …

• Es espeso, semitransparente y elástico.

• Dentro del citoplasma encontramos:

• Inclusiones

• Ribosomas

• Procarionte

Bacteriología

Tema 5: CITOPLASMA

Definición

• Son vesículas rodeadas por membrana localizadas en el citoplasma.

• Realmente son depósitos de reserva de energía, de nutrientes y además protegen a la

célula de los aumentos de la presión osmótica.

• Sólo son visibles con M.E o de contraste de fases.

• Tipos de inclusiones:

Inclusión de ácido poli-β-hidroxibutírico (PHB)

• Formadas por 4 a 18 monómenos de β-hidroxibutírico

• Reserva de carbono y energía

Bacteriología

Tema 5: CITOPLASMA

INCLUSIONES


Inclusión de glucógeno y almidón

• Se acumula cuando la fuente de carbono está en exceso en el medio

• Reserva de carbono y energía

Gránulos de azufre

• Acumula azufre como reserva de energía

(bacterias sulfurosas)

Carboxisomas

• Acumulan la enzima ribulosa 1,5-difosfato carboxilasa para poder fijar el

CO2. (Bacterias fotosintéticas)

Bacteriología

Tema 5: CITOPLASMA

INCLUSIONES


Inclusiones de volutina o Metacromáticos

• Son de gran tamaño y se tiñen de rojo con colorantes azules.

• Reserva de energía

• Corynebacteria diphteriae

Magnetosomas

• Son inclusiones de óxido de hierro (Fe3O4) producidas por bacterias

gramnegativas que actúan de imanes.

• Magnetotaxis

Bacteriología

Tema 5: CITOPLASMA

INCLUSIONES


Vesículas de gas

• Estructuras fusiformes, huecas y rígidas.

• Constantes para cada tipo de organismo

• Membrana formada por proteínas GvpA (estructural 97%) y GvpC

(fuerza 3%), impermeable a solutos y agua, permeable a gases

• Funciones

• Flotabilidad

• Permite a las bacterias colocarse en diferente alturas en función de las

condiciones medioambientales

Bacteriología

Tema 5: CITOPLASMA

INCLUSIONES

Tema 5: PROCARION o NUCLEOIDE

Definición

• El procarion es un único cromosoma bacteriano (ADN bicatenario circular continuo) no

rodeado por membrana y no posee histonas.

• Es el responsable de la información genética para todas las estructuras y funciones

celulares.

• Características: carece de intrones y de sistema mitótico.

• Composición: 60% DNA, 30% RNA y 10%

proteínas (HU, FIS, IHF,…)

• Se localiza en el citoplasma (20% del volumen

celular) suelto o bien unido a los mesosomas.

Bacteriología

Tema 5: PROCARION o NUCLEOIDE

Definición

Bacteriología

• Una bacteria puede tener más de un nucleoide cuando la célula está en división celular.

• A veces el cromosoma bacteriano presenta proyecciones hacia el citoplasma cuando la

célula está creciendo, estas proyecttiones tiene DNA que está siendo transcrito a

RNA.

Tema 5: PLASMIDO

Definición

Bacteriología

• Elementos genéticos extracromosómicos formados por pequeñas moléculas de DNA

circular o lineal.

• Su replicación es independiente a la del procarion, excepto si se integra con él,

entonces recibe el nombre de EPISOMA

• El tamaño varía entre < 1 Kb hasta > 500 Kb. Entre 5 y 100 genes.

• No está asociado a proteínas

• No contiene información esencial para su supervivencia, pero lo confiere ciertas

ventajas:

• Resistencia a antibióticos.

• Tolerancia a Mt. tóxicos

• Sintetizar toxinas y enzimas

• Los plásmidos pueden pasar de unas bacterias a otras.

• Plásmido F: codifican pili sexual. Transferencia a bacterias (Conjugación).

• Plásmido R: codifican enzimas responsables de la resistencia a antibióticos

• Determinantes de la patogeneidad: codifican toxinas, bactericinas y

factores de virulencia.

• Pásmido Ti: inducen tumores en plantas

• Plásmidos degradativos: permiten la digestión de sustancias

• Plásmido Col: codifican colinas, sustancias para matar a otras bacterias

Tema 5: PLASMIDO

Clasificación según la función que desempeñan

Bacteriología

Tema 5: PLASMIDO

Aplicación Biotecnológica. Terapia Génica.

Bacteriología

Plásmido bacteriano

Gen insulina hum

E.coli

E.Coli recombinada

Insulina hum purificada

Insulina

Tema 5: PLASMIDO

Aplicación Biotecnológica. Insulina recombinante

Bacteriología

¿Realmente lo hemos entendido?

Tema 5: GENÉTICA BACTERIANA

Definición

Bacteriología

• Genética es la ciencia de la herencia,

estudia qué son los genes, cómo se

transporta la información, cómo se

replican y se transmiten a

generaciones ulteriores de células o

entre organismos, cómo la expresión

de su información dentro de un

organismo determina las

características particulares de ese

organismo.

• Los procesos genéticos requieren tres

tipos de polímeros:

• Acido Desoxirribonucleico (DNA).

• Acido Ribonucleico (RNA)

• Proteínas.

• Es el proceso por el que los elementos genéticos contenidos en dos genomas

separados se juntan en una unidad.

• Contribuye a la diversidad genética de una población

• Se transfieren genes completos, grupos de genes o cromosomas completos.


Recombinación Genética

Bacteriología

• Tipos de recombinación genética:

Transformación: El DNA libre se

incorpora a una célula.

Transducción: La transferencia

del DNA donador esta mediada

por un virus.

Conjugación: la transferencia de

DNA implica contacto célula –

célula y la presencia de un

plásmido y de una estructura

llamada pili.

• Este descubrimiento fue uno de los hechos mas relevantes, pues condujo a

experimentos que probaron que el DNA es el material genético. Frederick Griffith

(1920).

• Experimentos de Griffith:


Recombinación Genética: TRANSFORMACIÓN

Bacteriología


Recombinación Genética: TRANSFORMACIÓN

Bacteriología

• Al incorporar una bacteria a su

material genético fragmentos de DNA

desnudo que están libres por el medio

el resultado es una célula híbrida.

Todos descendientes de esta célula

serán idénticos a ella.

• Donante y receptora deben de estar

próximas.

• Cuando una célula es capaz de tomar

fragmentos de DNA y transformarse

se denomina Célula competente.

• No todas las cepas poseen esta

característica. Propiedad hereditaria.

• La conjugación implica el contacto directo “célula – célula” para pasar material

genético de una célula (donadora, F+) a otra (receptora, F-).

• El material genético transferido puede ser un plásmido o una porción del cromosoma.

• Las células que se conjugan deben ser de tipo sexual opuesto. Donadora: plásmido y

Receptora: sin plásmido. Bacterias gramnegativas Plásmido F (pili sexual)

Bacterias grampostivas moléculas superficie adherentes.


Recombinación Genética: CONJUGACIÓN

Bacteriología


Recombinación Genética: CONJUGACIÓN

Bacteriología


Recombinación Genética: TRANSDUCCIÓN

Bacteriología

• El DNA bacteriano se transfiere de una bacteria a otra por medio de un virus:

BACTERIOFAGO

• Puede ocurrir de 2 formas:

1. Transducción generalizada: cualquier porción del genoma bacteriano pasa a

formar parte del genoma de la partícula vírica.

2. Transducción especializada: el DNA de una región especifica del cromosoma del

hospedador se integra directamente en el genoma del virus.

• No todos los fagos pueden transducir, ni todas las bacterias son transducibles.


Recombinación Genética: TRANSDUCCIÓN

Bacteriología

tema 5. elementos constantes ii. citoplasma. núcleo. genética bacteriana

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